Technique des Processus Thermiques

Fours verticaux énergie électrique ou gaz

Four vertical entièrement automatisé avec bac mobile de trempe à eau y compris zone de stationnement pour le chargement/déchargement avec grue

Four vertical avec bac de trempe fixe

Les fours verticaux sont utilisés pour la mise en solution et la trempe rapide consécutive des alliages d’aluminium. En particulier pour les composants en aluminium à parois minces, il faut réaliser des trempes dans un délais de 5 secondes seulement à partir de l’ouverture de la porte jusqu’à l’immersion totale dans le bac de trempe. Ces exigences strictes peuvent être réalisées en principe seulement avec ce concept de four. Le four vertical est placé pour cela sur un bâti permettant de placer directement le bac de trempe au-dessous du four. Pour la trempe, le fond se déplace horizontalement vers le côté et un panier contenant les pièces est immergé dans le bain de trempe à l’aide d’une unité de levage intégrée dans le four. Les mouvements sont pilotés par voie automatique ou semi-automatique. Étant donné la large plage de température, ces installations de fours verticaux permettent de réaliser des traitements thermiques T6 complets, comprenant la mise en solution, la trempe et le vieillissement à chaud dans un seul four.

Variantes de fours verticaux

  • Four vertical à bac de trempe fixe, une variante plus avantageuse avec un encombrement réduit
  • Four vertical avec bac de trempe mobile y compris zone de stationnement pour le chargement et la grue de déchargement en option
  • Solutions spécifiques avec plusieurs fours, plusieurs bacs et plusieurs zones de stationnement pour le traitement entièrement automatique de plusieurs charges

Détails de l’installation

  • Gamme de température de travail de 80 °C à 600 °C
  • Température de travail extensible en option à 650 °C
  • Énergie en principe électrique, énergie gaz directe ou indirecte livrable en alternative
  • Flux d’air horizontal ou vertical en fonction de la place disponible et de la géométrie de la charge
  • Respect des normes les plus importantes de l’industrie aéronautique et automobile, telles qu’AMS 2750 E, AMS 2770/2771 ou CQI-9 en option
 

Installation de fours verticaux entièrement automatique, comprenant deux fours verticaux, bac pour bain d’eau mobile et plusieurs zones de stationnement pour le chargement et le prélèvement

Commande, visualisation et documentation avec Nabertherm Control-Center NCC

Bacs de trempe

Les bacs de trempe à l’eau ou au polymère sont à paroi inox simple et comprennent en série une convection du fluide de trempe assurant une évacuation efficace de l’énergie hors des pièces. La température et le niveau sont surveillés. Tous les bacs disposent de raccords pour l’entrée et la sortie de l’eau ainsi qu’un échangeur de chaleur. Si le client le souhaite, le bac de trempe est équipé d’un chauffage contrôlé pour le réchauffement du fluide de trempe et/ou d’un échangeur de chaleur pour le refroidissement. Si le fluide de trempe doit être maintenu continuellement à une température élevée, il est recommandé de prévoir une isolation avec ou sans couvercle dans le bac.

Les installations sont pilotées par une régulation API de Siemens. Elles sont commandées par le logiciel convivial Nabertherm Control Center basé sur PC. En outre les mouvements peuvent être pilotés en mode manuel à l’aide d’un clavier mobile.

Selon les exigences du client, nous développons et fabriquons des concepts d’installation individuels.

Exemples de taille TmaxDimensions espace utile en mmVolumeDimensions extérieures en mmPuissance de chauffage Branchement
Modèle°Clphen lHen kW1électrique*
FS 2000/60HAS6008001200120020005377**72triphasé
FS 2200/60HAS60011001100110022005550**84triphasé
FS 5350/60AS60014001400120053507524**196triphasé
FS 5670/60AS60015001500135056706452***196triphasé
1La puissance connectée peut être plus importante en fonction de la conception du four *Remarques relatives au branchement électrique voir page 81
**Avec bac de trempe sur chariot
***Avec bac de trempe intégré dans le sol
 

Installation de trempe/revenu pour les aciers

Installation de revenu entièrement automatisée incluant deux fours chambre, un bac de trempe, le système de convoyage ainsi qu’une zone de parking pour quatre paniers de chargement Four de recuit avec manipulateur

Installation de revenu avec four cloche H 4263/12S et bac pour bain d’eau

La charge est mise dans le four chaud au moyen d’un manipulateur et en est retirée de nouveau et mise dans le fluide de trempe.

Lors du revenu des aciers, le four est ouvert à une température de travail nettement supérieure à 1000 °C. Après l’ouverture de la porte, le manipulateur transmet la charge au fluide de trempe. Ensuite, la charge est mise en solution dans le four chambre à convection forcée. Une bonne homogénéité de température est essentielle.

Les bains de trempe sont à l’huile ou à l’eau. Selon le type d’acier et la vitesse de refroidissement requise, la charge peut également faire l’objet d’un refroidissement forcé ou d’une trempe en chambre de trempe à l’air.

Les possibilités de conception des installations sont adaptés pour traiter les besoins. Une installation de revenu manuelle comprenant un four de recuit, un bac de trempe et un manipulateur manuel peut être utilisée pour les charges de poids réduit. Pour les charges lourdes et les taux de débit élevés, on utilise des installations semi-automatiques ou entièrement automatiques. La charge est mise dans le four chaud au moyen d’un manipulateur et en est retirée de nouveau et mise dans le fluide de trempe.

La temporisation de trempe à prévoir par le client, de l’ouverture de la porte du four au passage total dans le fluide de trempe, est spécifiée par le processus. Les délais de temporisation rapides se laissent uniquement réaliser par un manipulateur à entraînement. Si le délai de temporisation n’est pas critique, comme par exemple pour les pièces lourdes et à parois épaisses, il est également possible d’utiliser des fours à sole mobile. La sole mobile est sortie du four électriquement et les pièces peuvent être prélevées par une grue disponible sur place et mises dans le bac de trempe.

Les fours cloche conviennent pour les pièces longues et les exigences réduites posées à la temporisation de trempe. La cloche est ouverte à chaud et la charge en est ensuite prélevée au moyen d’une grue à crochet C du client et mise dans le bain de trempe.

Alternatives conceptuelles de fours de recuit

  • Four chambre à énergie par rayonnement et porte guillotine pour le chargement au moyen d’un manipulateur
  • Four à sole mobile à entraînement pour le chargement au moyen d’une grue si les exigences posées au délai de temporisation de trempe sont réduites
  • Four cloche pour les pièces longues, telles que les barres à charger avec une grue à crochet C

Alternatives conceptuelles de trempe

  • Bacs de trempe à eau, huile ou polymère comme fluide de trempe
  • Station de refroidissement avec un ventilateur puissant pour la trempe à l’air

Alternatives pour le transfert de pièces

  • Manipulateur à entraînement manuel pour les installations de revenu manuelles
  • Manipulateur à entraînement électrique pour les installations de revenu manuelles
  • Manipulateur bi-axial semi-automatique sur rails pour le chargement, le prélèvement et la trempe de la charge dans un fluide
  • Manipulateur triaxial semi-automatique ou entièrement automatique pour le chargement, le prélèvement, la trempe et le revenu dans un four à convection forcée ou le transfert sur des zones de stationnement